Wirtschaftlichkeit erneuerbarer Energien

Ausstellungs-Nr.
24
WIRTSCHAFTLICHKEIT
ERNEUERBARER ENERGIEN
PRODUKTENTWICKLUNG WIRTSCHAFTLICHKEITSBERECHNUNGSTOOL
Studiengang Energie- und Umwelttechnik
Die Simulationssoftware Polysun wurde mit einer umfassenden und praxisorientierten Wirtschaftlichkeitsberechnung ausgestattet. Das Tool wurde von Grund auf neu und bis zur Marktreife entwickelt.
MOTIVATION & METHODIK
DAS NEUE TOOL
Neben der hoch detaillierten energetischen Berechnung
erneuerbarer Energien wurde die Wirtschaftlichkeit in Polysun vergleichsweise einfach abgebildet. Ziel dieser Arbeit war es, ein flexibel detailliertes, sensitives Tool mit
hoher Praxistauglichkeit zu kreieren. Hierfür wurde aus
Eindrücken von Anwenderinterviews, Fachliteratur und
Normen ein Konzept entwickelt. Das Konzept wird den
hohen Ansprüchen der Praxis und der Wissenschaft gerecht. In einer zweiten Phase wurde das Konzept als Software umgesetzt und einer Beta-Testreihe unterzogen.
Das Tool berechnet zentrale Werte der Wirtschaftlichkeit (z.B. NPV, Energiegestehungskosten, Annuitäten, Ersatzinvestitionen) für jede in Polysun
zu simulierende Anlage. Der Detaillierungsgrad
der Analyse kann projektphasengerecht angepasst werden und mit dynamischen Berechnungen und Sensitivitätsanalysen wird die Genauigkeit der Modellierung erhöht. Langzeiteffekte
der Preisentwicklung von Energiepreisen, Inflation, Degradation und Anlagekosten können mit
spezifischen Faktoren bestimmt und untersucht
werden. Die Resultate werden in verschiedenen,
dem Wissensstand des Endkunden angepassten, Reports und als übersichtlicher Variantenvergleich ausgegeben.
Abb. 1: Oberfläche des Tools in Polysun mit dem Eingabe- und Resultatebereich. Die Resultate werden tabellarisch und grafisch dargestellt. In der
Grafik ist der Wertebereich der Sensitivitätsanalyse sichtbar.
EINFLÜSSE AUF DIE WIRTSCHAFTLICHKEIT IN WOHNBAUTEN
Die Energiewende bringt Neuerungen bei den Strompreisen und im Technologieausbau in Gebäuden.
Welche Auswirkungen hat dies auf die Wirtschaftlichkeit?
VORGEHEN
Die Untersuchungen wurden an einem MFH-Neubau
durchgeführt. Der Ist-Zustand wurde mit 3 Strompreismodellen (HT/NT, dynamische Preisbildung, Flatrate)
sowie dem Einsatz von elektrischen und thermischen
Speichern und div. Wärmerzeugern simuliert und die
Wirtschaftlichkeit analysiert.
AUSGESUCHTE RESULTATE
Die Untersuchungen haben gezeigt, dass die Strompreismodelle vor allem Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der
installierten PV-Anlage haben. Die elektrischen Speicher
werden bei heutigen Marktpreisen noch nicht amortisiert.
Als wirtschaftlich positiv präsentieren sich die thermischen
Speicher mit P2H-Regulierung.
Diplomand:
Auftraggeber:
Coaches:
Experte:
Moritz Meier
Lars Kunath, MSc. Dipl. Ing., Vela Solaris
Stefan Roth, dipl. Masch.Ing., FHNW
Rudolf Zobrist, Prof. Dr. oec. publ., FHNW
Christian Bauer, MSc, PSI Villigen
Abb. 2: Einsparungspotential von Energiebezugskosten je nach
Regulierung und Volumen der thermischen Speicher.

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